專利名稱：可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料以及耐久性的低熱應(yīng)力化學(xué)保護(hù)性服裝。化學(xué)保護(hù)性服裝由可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料制造，該化學(xué)保護(hù)性材料包含選擇性滲透的膜， 該膜能顯著限制化學(xué)材料和生物材料，并且該膜能滲透濕氣。
背景技術(shù)：
來自化學(xué)試劑和生物試劑的各種水平的威脅催生了基于多種技術(shù)的化學(xué)保護(hù)性服裝。例如，為了對最高水平的化學(xué)和生物侵襲實現(xiàn)保護(hù)，可以用非滲透性的化學(xué)保護(hù)性材料制造服裝，這些化學(xué)保護(hù)性材料能防止毒性試劑通過該材料并到達(dá)穿著者的身體。類似地，這些非滲透性材料是不透氣的，會阻礙濕氣通過該非滲透性材料并離開穿著者身體。由吸附性材料(例如基于活性炭的材料)制造的保護(hù)性服裝能吸附該材料所接觸的毒性試劑。吸附性材料對毒性試劑具有有限的吸附容量。這種對毒性試劑的吸附容量容易因為對環(huán)境中存在的非毒性化學(xué)品的不加選擇的吸附而耗盡。還可以由選擇性滲透材料制造保護(hù)性服裝，該選擇性滲透材料能顯著限制液體和蒸氣化學(xué)試劑通過該保護(hù)性服裝，同時允許濕氣通過該服裝并離開穿著者的身體。通常將保護(hù)性服裝設(shè)計呈具有多個層，為穿著者提供對預(yù)期的侵襲組合的保護(hù)。 根據(jù)所需性質(zhì)選擇各層，并組合成保護(hù)性多層材料，然后制成服裝。保護(hù)性多層材料通常較厚和/或較硬。因此，由這些材料制造的保護(hù)性服裝可能體積較大、較硬和/或不合身。發(fā)明_既述所述化學(xué)保護(hù)服包括合身的緊身服。該合身的緊身服包含可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層，該疊層包含通過粘合劑連接的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜以及彈性織物。該可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層對毒素(例如芥子氣(HD)和丙烯腈)具有低滲透性。在一種實施方式中，合身的緊身服能同時提供好的化學(xué)保護(hù)和低的熱應(yīng)力。例如，可拉伸的化學(xué)保護(hù)性服裝具有高的熱耗，例如在35°C和60% RH條件下，熱耗大于100瓦/平方米，并能提供耐久性的化學(xué)保護(hù)。本文還描述了將硬的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜與彈性織物層疊以形成具有高伸長率和良好回復(fù)性的可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層的方法。在另一種實施方式中，還描述了由硬的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜制造耐久性的化學(xué)保護(hù)性疊層的方法，其中該疊層在彎曲和洗滌(laundering)之后對化學(xué)蒸氣具有低的滲透性。附圖簡要描述

圖1是可拉伸疊層的截面示意圖。圖2是可拉伸疊層的膜的截面示意圖。圖3是可拉伸疊層的膜的截面示意圖。圖4是保護(hù)服的示意圖。圖5是合身的保護(hù)服的示意圖。
圖6是合身的保護(hù)服上的均勻的非化學(xué)保護(hù)性織物的示意圖。圖7是疊層的截面的光學(xué)顯微鏡照片。圖8是疊層的截面的光學(xué)顯微鏡照片。發(fā)明詳述參考附圖，描述了一種高熱耗的化學(xué)保護(hù)服，包括合身的緊身服(圖5)，其由可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料制造。圖1示出可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料的截面示意圖，該材料為疊層(10)的形式，適用于制造合身服裝(圖5)。該可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層(10)包括通過粘合劑(13)連接的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜(11)以及彈性織物(12)。如本文所用，對于該可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層(10)，若按照本文所述方法進(jìn)行測試時，該疊層的濕氣透過率大于約1000克/平方米/天，并且對丙烯腈的滲透性小于6微克/平方厘米和/或?qū)D的滲透性小于20微克 /平方厘米，則認(rèn)為該疊層是選擇性滲透的。選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜包含能顯著限制有毒或有害化學(xué)品及生物毒素通過同時提供濕氣滲透性以降低包含該膜的服裝的穿著者的熱應(yīng)力的聚合物。選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜(11)可包括用于以商品名Gore Chempak -選擇性滲透織物(Selectively Permeable Fabric)出售的疊層中的膜。而且，適合于這些應(yīng)用的聚合物包括例如多胺聚合物(如美國專利第6，395，383號中所述的那些)、磺化的芳族聚合物(如美國專利公開第 2004/0259446號中所述的那些)(這些文獻(xiàn)都全文結(jié)合于此)、氟化的離聚物(包括以商品名Nafion 出售并如美國專利第4，515，761號中所述的那些材料)、基于脫乙酰殼多糖的聚合物(如美國專利公開第2007/0190166號中所述)、基于乙酸纖維素的材料(如美國專利第6，792，625號中所述的那些)、基于聚乙烯醇的聚合物(如美國專利第5，869，193號中所述的那些)、PVOH和PEI的摻混材料(如WO專利公開第03/037443號中所述的那些)、 聚氨酯和PEI的摻混聚合物(如美國專利公開第2006/0205300號中所述的那些)、以及包含乙烯乙烯醇的聚合物和共聚物(如WO專利公開第03/068010號中所述的那些)。選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜(11)可包含超過一個層，例如圖2和3中所示的多層復(fù)合體。對這些層進(jìn)行選擇，以提供濕氣滲透性之類的性質(zhì)，使得該化學(xué)保護(hù)膜具有透氣性、 耐久性，如洗滌耐久性、撓曲耐久性，并提供破裂耐久性從而減少化學(xué)品滲透?？梢栽谶x擇性滲透的化學(xué)保護(hù)性層的一個或兩個側(cè)面提供多孔或無孔的支承層。多孔支承層可包括微孔支承層，例如微孔聚四氟乙烯(ePTFE)。在一種實施方式中，選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜 (11)包含圖3的截面示意圖所示的多層復(fù)合體，在選擇性滲透的聚合物層(1)的任意一個側(cè)面上包含兩個多孔支承層(2)。一部分選擇性滲透的聚合物可以位于多孔支承層的孔內(nèi)。在另一種實施方式中，包含多層復(fù)合體的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜的截面示意圖示于圖2。多層復(fù)合體在選擇性滲透的聚合物層(3)的一個側(cè)面上包含復(fù)合體支承層(7)， 該選擇性滲透的聚合物(3)至少部分地嵌入另一側(cè)面上的多孔支承層(4)中，例如嵌入膨脹聚四氟乙烯(ePTFE)支承材料中。如圖2中所示，復(fù)合體支承層(7)可包含多孔層(5)， 該多孔層(5)至少部分地被無孔層(6)(如聚氨酯)穿透或涂覆，該無孔層(6)與選擇性滲透層⑶相接。在一種實施方式中，可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料由硬的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜 (11)形成，按照本文所述的硬度測試方法進(jìn)行測試時，該膜的硬度大于或等于約20克。在其他實施方式中，按照本文所述的硬度測試方法進(jìn)行測試時，選擇性滲透膜的硬度大于約 30克，或大于約50克，或大于約70克。按照本文所述的伸長率和回復(fù)率測試方法進(jìn)行測試時，在結(jié)合到可拉伸材料中之前，該可拉伸材料中使用的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜(11)的伸長率小于約10% (4磅力條件下)，或小于約5% (4磅力條件下)。適合于形成可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料的織物是彈性的，按照本文所述的伸長率和回復(fù)率測試方法進(jìn)行測試時，該織物的伸長率大于約100% (4磅力條件下)，或大于約 200% (4磅力條件下)，回復(fù)率至少約為95%。合適的彈性織物包括彈性針織物，以及彈性的編織的或非編織的織物。彈性織物可包含合成或天然的纖維，例如尼龍、聚酯、聚丙烯、聚氨酯、斯潘德克斯彈性纖維(spandex)、棉、以商品名Lycra、Elaspan、Dorlastan、Linel出售的纖維、以及它們的類似物和組合。一種用于制造可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層(如圖1中所示的材料)的方法，其包括以下步驟在選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜(11)的表面上印刷粘合劑(13)，拉伸彈性織物 (12)，將選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜(11)與拉伸的彈性織物(12)相連。在進(jìn)一步的方法步驟中，使粘合劑充分固化，從而將選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜與拉伸的彈性織物粘合。消除用于拉伸彈性織物的負(fù)荷，使拉伸的彈性織物(12)放松，形成具有波紋狀選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜(11)的可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料(10)。粘合劑包括但并不限于熱固化粘合劑(如美國專利第5，209，969號(Crowther) 中揭示的氨基甲酸酯/聚氨酯粘合劑)、濕固化粘合劑(如美國專利第4，532，316號 (Herm))(這些文獻(xiàn)都全文結(jié)合于此)、以及可從波斯提克公司(Bostik Inc.) (11320沃特鎮(zhèn)普朗克路沃瓦托薩(Watertown Plank Road Wauwatosa)，威斯康星州(WI) 53226)購得的濕固化粘合劑和可從R. S.休斯公司(R. S.Hughes Company) (2605-F羅德巴爾的摩博士 (Lord Baltimore Dr.)，烏得羅恩(Woodlawn)，馬里蘭州(MD) 21244)得到的3M粘合劑。或者，也可使用熱熔粘合劑，例如聚酰胺、聚酯、聚丙烯或聚乙烯。粘合劑(13)可以不連續(xù)地施加，例如作為間隔模式的粘合劑點施加。術(shù)語“點”表示包括以下形狀，例如圓形、錐形、 菱形、圓柱形、正方形、短劃線形等。當(dāng)選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜的硬度大于20克時，粘合劑點的間隔優(yōu)選大于約400微米，大于約500微米，大于約700微米，大于約800微米，大于約1000微米，大于約1500微米或大于約2000微米。出于本發(fā)明的目的，從一個點的邊緣到最近的相鄰點的邊緣測量點的間隔。粘合劑的覆蓋百分比一般小于選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜表面的約50%。粘合劑的覆蓋百分比還可小于或等于選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜表面的約40%，小于或等于約30%， 小于或等于約20 %，小于或等于約10 %，或者小于或等于約7 %。要能適合用于合身的緊身服中，重要的是，由所述方法形成的可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層的伸長率大于或等于30% (4磅力條件下)，或者優(yōu)選大于或等于約40%伸長率(4 磅力條件下)，或者大于或等于約50%伸長率(4磅力條件下)，或者大于或等于約60%伸長率(4磅力條件下)，或者大于或等于約70%伸長率(4磅力條件下)，并且在消除4磅力負(fù)荷之后，具有大于約80%的回復(fù)率。為了方便穿著者運動，并且為一定范圍的體形和尺寸提供合身服裝，高伸長率是很重要的。按照本文所述的伸長率和回復(fù)率測試方法進(jìn)行測試時，由這些方法制造的包含選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜以及彈性織物的疊層的伸長率至少約為30% (4磅力條件下)，或大于約40% (4磅力條件下)，或大于約50% (4磅力條件下)，或大于約60% (4磅力條件下)，或大于約70% (4磅力條件下)。按照本文所述的伸長率和回復(fù)率測試方法進(jìn)行測試時，所形成的包含選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜以及彈性織物的疊層的伸長率大于80% (4磅力條件下)，大于90%伸長率(4磅力條件下)，或大于100%伸長率(4磅力條件下)，或大于120%伸長率(4磅力條件下)。所形成的疊層還具有大于其原始長度的約90%的回復(fù)率，或大于其原始長度的95%。在一種實施方式中，提供了一種由硬度大于20克的硬的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜制造可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層的方法。通過粘合劑將選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜與彈性織物層疊，該粘合劑以大于或等于約400微米的點間隔施加，從而形成可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層。按照本文提供的硬度、伸長率和回復(fù)率測試方法進(jìn)行測試時，該疊層的平均伸長率大于或等于約30%、或者大于或等于約50% (4磅力條件下)，撤消4磅力的負(fù)荷之后，其回復(fù)率大于約80%。在其他方法中，通過以大于或等于約400微米的點間隔施加的粘合劑，將硬度大于約50克、或大于約70克的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜與彈性織物層疊。按照本文提供的硬度、伸長率和回復(fù)率測試方法進(jìn)行測試時，所形成的可拉伸疊層的平均伸長率大于30%、 或者大于或等于約50% (4磅力條件下)。在另一種實施方式中，提供了一種方法，其中通過以大于或等于約600微米的點間隔施加的粘合劑將硬度大于50克、或大于約70克的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜與彈性織物層疊，從而提供一種可拉伸疊層，按照所提供的硬度、伸長率和回復(fù)率測試方法進(jìn)行測試時，該疊層的平均伸長率大于或等于約40% (4磅力條件下)、或大于50% (4磅力條件下)、 或大于70% (4磅力條件下)。提供了另一種方法，其中通過以大于或等于800微米的點間隔施加的粘合劑將硬度大于50克、或大于約70克的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜與彈性織物層疊，從而提供一種可拉伸疊層，按照本文提供的硬度、伸長率和回復(fù)率測試方法進(jìn)行測試時，該疊層的平均伸長率大于或等于約50% (4磅力條件下)、或者大于或等于約60% (4磅力條件下)、或者大于或等于約70% (4磅力條件下)、或者大于80% (4磅力條件下)。在另一種方法中，通過以大于或等于1500微米的點間隔施加的粘合劑，將硬度大于50克、或大于約70克的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜與彈性織物層疊，從而提供一種可拉伸疊層，按照本文提供的硬度、伸長率和回復(fù)率測試方法進(jìn)行測試時，該疊層的平均伸長率大于或等于約50% (4磅力條件下)、或者大于或等于約60% (4磅力條件下)、或者大于或等于約70% (4磅力條件下)、或者大于80% (4磅力條件下)、或者大于100% (4磅力條件下)、或者大于120%伸長率(4磅力條件下)。本文所述的可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層和選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜能顯著限制有害化學(xué)品透入并通過該膜，并且通常是非吸附性的，其BET表面積明顯小于基于活性炭的化學(xué)保護(hù)性的吸附材料。本文所述的可拉伸疊層和選擇性滲透膜的BET表面積小于50平方米/克，小于25平方米/克，小于10平方米/克，小于5平方米/克，或小于2平方米/ 克。基于碳的化學(xué)保護(hù)服的BET表面積通常大于約200或300平方米/克。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層與大于不可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層相比具有令人吃驚的更高的撓曲耐久性。對于可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層，已經(jīng)證明在蓋爾波(Gelbo) 撓曲之后，其對化學(xué)蒸氣的滲透性小于不可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層的情況。作為可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層形成的時候，其對毒性化學(xué)蒸氣的滲透性減小至少25%，或至少50%。在一種實施方式中，提供了一種可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層，按照本文所述的蓋爾波撓曲測試方法進(jìn)行測試時，其在一萬次蓋爾波周期之后對丙烯腈的滲透性小于約6微克/平方厘米。 按照該方法進(jìn)行測試時，一種可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層在一萬次蓋爾波周期之后對丙烯腈的滲透性小于約3微克/平方厘米，或小于約2微克/平方厘米。令人吃驚的是，按照本文所述的蓋爾波撓曲測試方法進(jìn)行測試時，還發(fā)現(xiàn)該可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層在一萬次蓋爾波周期之后對芥子氣(HD)的滲透性小于約20微克/平方厘米。按照該方法進(jìn)行測試時，所形成的耐久性的可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層在一萬次蓋爾波周期之后對HD的滲透性小于約4微克/平方厘米，小于約3微克/平方厘米，小于約 2微克/平方厘米。因此，本文所述的一種實施方式是一種用于制造選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)性材料的方法，該材料在撓曲之后對毒性化學(xué)蒸氣具有低的滲透性。該方法包括以下步驟提供硬度大于20克、或大于50克的硬的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜以及彈性織物，通過本文所述的方法將它們相連以形成可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層，其中所形成的可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層具有至少30%的伸長率(4磅力條件下)和至少80%的回復(fù)率。通過該方法形成的材料是選擇性滲透的，在對疊層進(jìn)行至少一萬次蓋爾波周期之后，測試其丙烯腈或HD滲透性，其對丙烯腈或HD的滲透性比作為不可拉伸的疊層提供的選擇性滲透材料低至少25%、或低至少 50%。在另一種實施方式中，可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層在洗滌之后對化學(xué)蒸氣具有高的耐滲透性。在進(jìn)行洗滌過程之后按照化學(xué)滲透性測試方法進(jìn)行測試時(該過程和該方法都如本文所述)，可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層在16次洗滌周期之后對HD的滲透性小于約20微克/平方厘米。優(yōu)選的是，在16次洗滌周期之后，可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層對HD的滲透性小于約4微克/平方厘米。與結(jié)構(gòu)類似并包含相同的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜的不可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層相比，本發(fā)明的可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層具有令人吃驚的較低的響度值。在一種實施方式中，按照本文所述的噪聲測量測試進(jìn)行測試時，可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層的噪聲測量值小于或等于約5宋(sone)、或者小于或等于約3宋，與不可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層相比，宋的減小量大于25%、或大于50%的宋。在另一種實施方式中，由包含硬的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜的可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層構(gòu)成合身的緊身服。令人吃驚地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)穿著包含該疊層的合身緊身服時，穿著者的熱耗會顯著提高，不論是單獨穿著該緊身服還是穿在制服里面。因此，在一種實施方式中，制成了一種低熱應(yīng)力的化學(xué)保護(hù)服，其包括合身的緊身服，尤其是在高溫和低濕度條件下進(jìn)行測試時，其提供增大的熱耗。具有高伸長率的可拉伸疊層確保緊貼皮膚的裝置能盡可能增大熱耗，為穿著者提供充分的長期穿著舒適性?？梢詫⒕o身服設(shè)計成例如整體套裝，如連身裝或罩衣，或設(shè)計成兩件套裝，其中一件覆蓋穿著者的軀干和手臂，另一件覆蓋穿著者的下身和腿部。作為低熱應(yīng)力化學(xué)保護(hù)服，緊身服外可穿著外罩服裝或不穿外罩服裝，該外罩服裝例如是制服或其他對化學(xué)或生物威脅提供很少保護(hù)或不提供保護(hù)的服裝。圖5示出不穿任何外罩服裝時的兩件式合身緊身服(14)。圖6示出合身緊身服(14)以及穿在其外的非化學(xué)保護(hù)性制服(15)。
在一種實施方式中，提供了一種低熱應(yīng)力的化學(xué)保護(hù)服，其包括合身緊身服，按照本文提供的熱耗測量方法進(jìn)行測試時，在35°C和60%相對濕度(RH)條件下，其熱耗大于約 140瓦/平方米，或大于約150瓦/平方米。在另一種實施方式中，低熱應(yīng)力的化學(xué)保護(hù)服包括如圖6中所示穿在非化學(xué)保護(hù)性制服(15)內(nèi)的合身緊身服(14)。該制服可包含高透氣性織物，例如330D Cordura 織物，或者可包括市售的軍隊作戰(zhàn)制服(Army Combat Uniform) (?、?。作為整體套裝或兩件套裝提供的合身緊身服在與制服組合穿著時，按照本文所述的熱耗測量方法進(jìn)行測試，在 35°C和60% RH的條件下，其熱耗大于約100瓦/平方米、或大于約130瓦/平方米，在45°C 和15% RH的條件下，其熱耗大于約150瓦/平方米、或大于約200瓦/平方米，或大于約 240瓦/平方米。不希望限制本發(fā)明的范圍，以下實施例說明本發(fā)明的制造和使用情況。雖然已經(jīng)在本文中說明和描述了本發(fā)明的具體實施方式

，但是本發(fā)明并不限于這些說明和描述。測試方法硬度測試采用題為“通過刀片/狹縫法測試織物硬度的標(biāo)準(zhǔn)方法(Standard Test Method for Stiffness of Fabric by the Blade/Slot Method) ” 的 ASTM 測試方法 D6828 測量膜的硬度。該方法包括將平坦的4英寸乘4英寸的材料鋪在規(guī)定的間隙上，然后將刀片壓在材料上，迫使其移動通過間隙。為了本專利的目的，采用以下測試參數(shù)將狹縫寬度保持為0.25英寸。橫梁為100 克。在一種典型測試中，將樣品放置在設(shè)備上，使得邊緣與狹縫垂直。開始測試，使橫梁降低，在測試臺上迫使樣品通過狹縫。顯示并記錄阻力峰值。隨后將同一樣品翻轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)180 度。在該新的結(jié)構(gòu)中，再次開始測試，迫使樣品通過狹縫。記錄第二阻力值。對于旋轉(zhuǎn)90度的樣品重復(fù)該過程(其中相鄰邊緣與狹縫垂直)，得到另外兩個值。將這四個值相加，提供樣品的總硬度值(考慮不對稱性和方向性)。此處報告的值是在至少3個相同(3-sibling) 樣品上進(jìn)行獨立測量的平均總硬度，單位為克。伸長率和回復(fù)率測試采用ASTM測試方法D 5035-06 “織物破斷力和伸長率標(biāo)準(zhǔn)測試方法(條 ^去)(Standard Test Method for Breaking Force and Elongation of Textile Fabrics (Strip Method))”測量拉伸疊層測試試樣的伸長率和回復(fù)率。測試試樣為1英寸寬乘6英寸長，是沿經(jīng)向切割的。使用Instron 機(jī)器采用4英寸的標(biāo)距長度測量伸長率。 伸長率定義為施加力時，標(biāo)距長度的增加百分比(％)；在4磅力條件下記錄測量值。在撤消負(fù)載之后，采用以下等式計算回復(fù)率百分比。要測量膜和織物測試試樣的伸長率，樣品尺寸為3英寸寬乘8英寸長，標(biāo)距長度為 4英寸；在4磅力條件下測量伸長率。如下所示計算回復(fù)率百分比。
權(quán)利要求
1.一種使化學(xué)保護(hù)性疊層在10000次蓋爾波撓曲循環(huán)之后的化學(xué)滲透性減小至少 25%的方法，所述方法包括形成芥子氣滲透性小于20微克/平方厘米的化學(xué)保護(hù)性疊層，其包括 提供硬度大于約20克的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜以及彈性織物； 向所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜施加粘合劑，施加的粘合劑的點間隔大于400微米； 預(yù)先拉伸所述彈性織物；和將所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜與所述彈性織物層疊，以形成在4磅力條件下伸長率大于約50%的化學(xué)保護(hù)性疊層，所述化學(xué)保護(hù)性疊層的HD滲透性比不采取預(yù)先拉伸彈性織物的步驟制備的相同疊層小至少25%。
2.一種耐久性的化學(xué)保護(hù)性材料，其包含可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層，其在40°C和10% RH條件下，在約一萬次蓋爾波撓曲循環(huán)之后，對芥子氣(HD)的滲透性小于20微克/平方厘米，所述可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層包含 選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜，和通過粘合劑與選擇性滲透膜相連的彈性織物，所述可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層在4磅力條件下的伸長率大于50%，回復(fù)率大于80%， MVTR大于1000克/平方米/天。
3.如權(quán)利要求2所述的耐久性的化學(xué)保護(hù)性材料，其特征在于，所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜包含多胺聚合物。
4.如權(quán)利要求3所述的耐久性的化學(xué)保護(hù)性材料，其特征在于，所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜包含至少一個多孔支承層。
5.如權(quán)利要求3所述的耐久性的化學(xué)保護(hù)性材料，其特征在于，所述多胺聚合物至少部分位于所述至少一個多孔支承層中。
6.如權(quán)利要求4所述的耐久性的化學(xué)保護(hù)性材料，其特征在于，所述至少一個多孔支承層包含膨脹聚四氟乙烯(ePTFE)。
7.如權(quán)利要求2所述的耐久性的化學(xué)保護(hù)性材料，其特征在于，所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜的硬度大于20克。
8.一種低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服，其包括 合身的緊身服，其包含可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層，其對芥子氣的滲透性小于20微克/平方厘米，所述可拉伸的化學(xué)保護(hù)性疊層包含選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜，和彈性織物，所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜和所述彈性織物通過粘合劑相連， 所述低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服在35°C和60% RH條件下的熱耗大于100瓦/平方米。
9.如權(quán)利要求8所述的低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服，其特征在于，所述防護(hù)服在35°C和 60% RH條件下的熱耗大于125瓦/平方米。
10.如權(quán)利要求8所述的低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服，其特征在于，所述防護(hù)服在35°C和 60% RH條件下的熱耗大于140瓦/平方米。
11.如權(quán)利要求8所述的低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服，其特征在于，所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜的硬度大于20克。
12.如權(quán)利要求8所述的低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服，其特征在于，所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜的BET小于50平方米/克。
13.如權(quán)利要求8所述的低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服，其特征在于，所述粘合劑以大于400 微米的間隔不連續(xù)地施加。
14.一種可拉伸疊層，其包含硬度大于20克的化學(xué)保護(hù)膜，彈性織物，和不連續(xù)粘合劑，所述不連續(xù)粘合劑的點間隔大于約400微米，用于將化學(xué)保護(hù)膜與彈性織物相連，所述可拉伸疊層在4磅力條件下的伸長率大于50%。
15.如權(quán)利要求14所述的可拉伸疊層，其特征在于，所述化學(xué)保護(hù)膜的硬度大于30克。
16.如權(quán)利要求14所述的可拉伸疊層，其特征在于，所述化學(xué)保護(hù)膜的硬度大于50克。
17.如權(quán)利要求14所述的可拉伸疊層，其特征在于，所述化學(xué)保護(hù)膜的硬度大于60克。
18.如權(quán)利要求14所述的可拉伸疊層，其特征在于，所述可拉伸疊層在4磅力條件下的伸長率大于約60%。
19.如權(quán)利要求14所述的可拉伸疊層，其特征在于，所述化學(xué)保護(hù)性疊層的MVTR大于約1000克/平方米/天。
20.如權(quán)利要求14所述的可拉伸疊層，其特征在于，所述點間隔大于約800微米，在4 磅力條件下的伸長率大于約70%。
21.如權(quán)利要求14所述的可拉伸疊層，其特征在于，所述點間隔大于約1500微米，在4 磅力條件下的伸長率大于約100%。
22.如權(quán)利要求14所述的可拉伸疊層，其特征在于，所述可拉伸疊層對HD的滲透性小于20微克/平方米。
23.一種耐久性的化學(xué)保護(hù)性拉伸疊層，其包含硬度大于20克的透氣性化學(xué)保護(hù)膜，彈性織物，和粘合劑，所述粘合劑以大于400微米的點間隔按照不連續(xù)圖案施加在透氣性化學(xué)保護(hù)膜上，用于將所述化學(xué)保護(hù)膜與所述彈性織物相連，所述耐久性的可拉伸疊層在10000次蓋爾波循環(huán)之后對芥子氣的滲透性小于約20微克/平方厘米。
24.如權(quán)利要求23所述的耐久性的化學(xué)保護(hù)性拉伸疊層，其特征在于，所述疊層在 10000次蓋爾波循環(huán)之后對芥子氣的滲透性小于約4微克/平方厘米。
25.如權(quán)利要求23所述的耐久性的化學(xué)保護(hù)性拉伸疊層，其特征在于，所述疊層在 10000次蓋爾波循環(huán)之后對芥子氣的滲透性小于約3. 0微克/平方厘米。
26.如權(quán)利要求23所述的耐久性的化學(xué)保護(hù)性拉伸疊層，其特征在于，所述疊層在 10000次蓋爾波循環(huán)之后對芥子氣的滲透性小于約2. 0微克/平方厘米。
27.一種制造可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料的方法，所述材料具有硬度大于約20克的選擇性滲透膜，所述方法包括提供硬度大于約20克的選擇性滲透膜；提供彈性織物；拉伸所述彈性織物；在所述選擇性滲透膜上印刷粘合劑；將所述選擇性滲透膜與拉伸的彈性織物粘合，形成可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料，所述材料在4磅力條件下的平均伸長率大于50%。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述粘合劑按照不連續(xù)點圖案印刷。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述粘合劑點的間隔大于約400微米。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述粘合劑點的間隔大于約600微米。
31.一種使化學(xué)保護(hù)性疊層的噪聲減小至少25%的方法，所述方法包括形成HD滲透性小于20微克/平方厘米的化學(xué)保護(hù)性疊層，其包括提供硬度大于約20克的選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜以及彈性織物；以大于400微米的點間隔在所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜上施加粘合劑；預(yù)先拉伸所述彈性織物；和將所述選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜與彈性織物層疊，形成在4磅力條件下的伸長率大于約50%的化學(xué)保護(hù)性疊層，其中，所述化學(xué)保護(hù)性疊層的噪聲測量值比不采取預(yù)先拉伸彈性織物的步驟制備的相同疊層小至少約25%。
32.如權(quán)利要求8所述的低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服，其特征在于，所述防護(hù)服還包括緊身服外的外罩服裝。
33.如權(quán)利要求32所述的低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服，其特征在于，所述防護(hù)服在45°C和 15% RH條件下的熱耗大于150瓦/平方米。
34.如權(quán)利要求32所述的低熱應(yīng)力的化學(xué)防護(hù)服，其特征在于，所述防護(hù)服在45°C和 15% RH條件下的熱耗大于200瓦/平方米。
全文摘要
描述了一種可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料，其包含選擇性滲透的化學(xué)保護(hù)膜和彈性織物。還描述了用于制造可拉伸的化學(xué)保護(hù)性材料的方法，及其使用方法。由這些方法制造的材料具有改進(jìn)的撓曲耐久性。由這些材料制造的服裝具有改進(jìn)的熱耗。
文檔編號B32B27/12GK102405082SQ200980158911
公開日2012年4月4日 申請日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者M·K·簡恩 申請人:戈爾企業(yè)控股股份有限公司